劉 翔
(甘肅省交通科學研究院集團有限公司,甘肅 蘭州 730000)
地下水以及地表水是路面出現坍塌、龜裂、松散、翻漿等公路問題的罪魁禍首,由于它們長期對公路進行不間斷的侵蝕,路基路面的結構遭到不同程度的破壞,一定程度上縮短了公路的使用壽命。若想延長公路的使用壽命,就要保證公路的路基路面的結構足夠穩定并且具有一定的強度,相關工作人員必須做好路基路面的排水工作。
少占甚至不占農田應該是各種排水溝渠的設置以及聯結的基本原則,優秀的排水設計不應該只是如此,甚至可以考慮到加大管孔徑以利于農田排灌的特點與農田水利建設相配合。
排水設計規劃是一項基本原則,這要求設計人員應對當地的水源進行全面而詳細的調查,要考慮到當地的相關設施與排水設計能否相對和諧地結合在一起,共同進行工作;還要考慮到排水渠道的管線布置以及平面布置是否相配合,甚至有些地方的地質不良,要多加考慮排水設計與路基的防護和加固設計相結合的相關問題。無論怎么說,總結起來無非就是“因地制宜、經濟適用”。
在進行排水設計的時候,最不可缺少的就是避免對環境起到破壞作用,環境方面最容易出現的問題就是設計時沒有考慮到對天然水系統的保護,導致施工改變附近的自然溝溪狀態,甚至對水流的性質造成一定程度的改變。如果沒有充分做好對天然水系統的保護工作,就會在施工過程中發生水土流失的情況。
在交通工程不斷向前推進的過程中,公路工程是其非常重要的工程項目之一,而排水設計工作則是公路路基路面穩定性的重要載體。由于各區域氣象因素的影響,排水設計工作在實際中的開展難度極大。有些地區的自然環境較為惡劣,當雨季來臨時,降水量急劇增大,從而造成洪澇災害,使得排水系統的排水功能無法正常發揮出來。
對路基路面排水設計工作而言,水資源對其作用的正常發揮有著非常重要的意義。在路基路面排水設計的實際工作中,由于各種因素的影響,當前有些設計人員對于水資源開發工作的認識水平有限,未能根據國家標準規范對生態系統進行有效設計,對雨水凈化以及儲蓄等方面的功能開發依然有所欠缺,導致對水資源造成較大的浪費。
路基路面排水,就是在進行公路工程施工時,將施工區域的路基路面含水量降低,使其達到我國規定的施工標準,延長公路工程的使用壽命,保證公路工程的施工質量。如果不能完好地解決公路工程的排水問題,那么就很可能出現土質松軟,公路工程就會出現滑坡、塌陷等問題,嚴重影響公路工程施工質量以及交通運輸的正常進行。公路工程的排水施工大體可以分為地下排水和表面排水。
3.1.1 路基地下排水
在進行路基地下排水施工時,其主要針對的是地下水對路基的滲透防治。經常采取的排水措施主要有修建地下壕溝、建設地下水滲井等,利用壕溝可以有效地將地下水進行截斷,使其不浸到路基,而滲井主要就是對地下水集中引流收集,防治地下水對路基的破壞。同時,在進行路基地下排水工作時,還要及時注意對地下污水淤泥的防治,一旦出現淤泥堆積,就會大大影響地下水排水工作的進行。
3.1.2 路基表面排水

圖1 路基排水
在進行路基表面排水施工建設時,根據路基施工環境的不同,采取的排水措施也會相應作出調整,常見的路基表面排水設施有邊溝、排水溝、截水溝以及截流槽等。其中,邊溝和排水溝的應用比較廣泛,但修建時要注意路基修建的整體地質環境,修建的尺寸、結構都要根據地質條件、水文條件等經過嚴密的計算。同時,針對一些地勢比較陡峭的山坡路段,流水比較湍急的地勢,還應加強截水溝的設計,通過截水溝可以有效降低流水對路基的沖刷侵蝕。
路面排水中最常用也最經濟的排水方法就是讓路面有一定坡度,通過坡度使流水自然流出。一般情況下,設計成的路面以中線為基準雙向形成緩坡,向兩邊進行排水。在坡度較大或者急彎路段,則采取單向排水,一般是在路面比較平緩,修建公路附近沒有坡度、高坡的情況下。在公路修建施工時,路面附近存在高坡時,往往采取集中排水的方式,常常是在公路路面兩側修建溝槽,設置混凝土攔水帶等,這可以有效防治路面周圍坡地上的流水對路面造成沖刷。

圖2 路面排水
為了提高公路路基路面排水的質量,設計單位必須更加重視公路路基路面排水的設計工作,要讓設計人員認識到質量管理工作的重要性。設計管理人員應該對每段公路的地質情況都有充分的了解,安排專業的設計人員負責,確保其對路基路面排水工程有著充分的認知。出現設計變更情況時,相關人員應該及時進行解決。同時,設計管理小組還能夠很好地和各個團隊進行溝通與交流,可以解決各個團隊之間的協調性問題,從而大大提高公路路基路面排水工程的設計效率。
做好路基路面排水區域的實地勘察工作,對排水管道的布置需要結合現場的地質勘察情況進行,收集當地的地質數據,對土樣等進行質量抽樣檢查。遇到與初步設計時的地質情況相差較大的問題時,應該及時調整設計方案,確保排水管道布置的合理性,而且不會影響到既有管道或地下管線等的正常運行。
公路路基路面排水施工工程因其使用量大、使用時間長,工程的質量會出現各種各樣的問題。長時間的水泡、風蝕都會對公路路基路面排水工程造成極大的損壞。長時間的水流沖刷可能導致公路工程滲水,而當水滲透到灌溉工程內部結構中時,就會對工程造成極大的損害,嚴重影響到工程壽命,同時,人們往往對水流情況不重視,水流中含有大量泥沙,最終會阻塞渠道。而長時間的風蝕會對工程表面造成極大的損害,使公路路基路面排水工程表面保護層起皮脫落等。這些問題很難從根本上解決,但可以通過一系列措施對其進行有效緩解。在路基路面排水設計的過程中,相關人員應該考慮到排水工程的周期性養護,并在設計說明中進行注明,也需要運營單位加強平時對公路路基路面排水施工工程的養護,每1~2年就通過相應的施工團隊對其進行養護。對于路基路面排水施工工程中的小問題,不能任其發展,要及時予以解決。
設計人員應該不斷強化對路基路面排水工程建設理論的解讀,及時更新公路排水系統的設計理論,在設計的過程中,不斷優化設計方案,提高排水工程的工程效率。比如,在某道路路基路面的排水設計中,需要通過綠化帶處進行排水,因此,就需要提高路面的標高,方便路基路面排水能夠順利排入綠化帶的排水管網中,有效地為綠化帶進行水分儲備,減少雨水資源的浪費。
公路路基路面排水設計涉及的內容多,需要基于項目的實際情況,充分結合工程項目所處的地質環境、地下管網等情況,設置合理的排水系統,確保雨水能夠及時排出,不會影響到車輛的正常通行。